Астрономы выяснили, что Вселенная необычно однородна (фото)

Астрофизики из проекта KiDS сделали детальную карту космоса, которая покрывает 5% обозримой Вселенной. По их данным, вопреки теоретическим расчётам, материя распределена по Вселенной довольно однородно.

Результаты исследования учёные опубликовали 31 июля на своем сайте. «Эти данные, как и недавно открытые расхождения в скорости расширения Вселенной в первые эпохи ее существования и сейчас, указывают на то, что в стандартной космологической модели есть проблемы. Вопрос заключается в том, сможем ли мы ликвидировать их малой кровью, поменяв, к примеру, характер поведения темной материи», — цитирует ТАСС одного из авторов, Тильмана Трёстера из Эдинбургского университета (Великобритания).

По оценкам астрономов, в первые мгновения своего существования материя во Вселенной была максимально однородной и равномерно распределялась по небольшому пространству. Когда она начала быстро расширяться, однообразие нарушили так называемые барионные акустические осцилляции — отголоски Большого взрыва. Они сформировали «космическую паутину» из галактик и связывающих их нитей из тёмной материи. Изучение её структуры позволит узнать, какие факторы управляли возникновением барионных осцилляций в первые мгновения жизни Вселенной, как надеются учёные.

Со временем гравитация материи во Вселенной делает её всё менее однородной. Области с немного большей массой, чем в среднем, притягивают вещество из окружающей среды, увеличивая контраст. Правда, этому противодействует расширение Вселенной. Оба эти процесса управляются гравитацией и поэтому имеют большое значение для тестирования стандартной модели космологии, которая довольно точно предсказывает, как вариации плотности увеличиваются с возрастом Вселенной.

Участники проекта KiDS (Kilo-Degree Survey) с помощью Очень большого телескопа VLT Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили с 2011 года наблюдают за барионными акустическими осцилляциями. Они изучают, насколько сильно близкие и далекие от нас галактики искривляют свет, проходящий мимо них. В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, чем больше масса подобных объектов, тем сильнее меняются свойства света, благодаря чему можно достаточно точно определять их массу и оценивать, как распределена материя по толще Вселенной. Астрономы получили данные для 31 млн галактик и на их основе подготовили карту распределения материи, после чего сравнили её с предсказаниями стандартной космологической модели ΛCDM.

Сравнение показало, что мироздание необычно однородно — для обозримой Вселенной этот показатель почти на 10% больше, чем у теоретиков, которые основывались на наблюдениях за микроволновым «эхом» Большого взрыва. Если расхождения между теорией и наблюдениями не удастся преодолеть, это будет означать то, что современную космологию необходимо радикально пересмотреть, заключают астрофизики.

Руководитель проекта профессор Лейденского университета в Нидерландах Коэн Куйкен (Koen Kuijken) не может сказать, приведет ли это в конечном итоге к принципиально иной теории, например, к замене общей теории относительности Эйнштейна новой. «На данный момент я сознательно стараюсь держаться подальше от возможных теоретических интерпретаций и сосредотачиваюсь на измерениях и на том, как сделать их максимально точными», — цитирует его РИА «Новости». Похожую работу ведут сейчас ещё два проекта, японский и американский.